(57)【要約】【課題】  各種の描画装置用パターンデータに対して対応性が高いターン検査を行えるようにすること。【解決手段】  パターン検査装置において、被検査パターンの特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む共通形式データに展開する特定展開処理手段１０と、特定展開処理手段で展開した共通形式データから参照パターンデータに展開する共通展開処理手段１１と、を備え、特定展開処理手段１０は、特定形式毎に専用の処理ルーチンを有し、複数形式の特定形式データから共通形式データに展開する、パターン検査装置、その方法、及び被検査物。 【選択図】  図１
2007033902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある被検査物に描画された被検査パターンを測定して得られる測定パターンデータと、被検査パターンを描画するための特定形式データから展開して得られる参照パターンデータとを比較して被検査パターンを検査するパターン検査装置において、
被検査パターンの特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む共通形式データに展開する特定展開処理手段と、
特定展開処理手段で展開した共通形式データから参照パターンデータに展開する共通展開処理手段と、を備え、
特定展開処理手段は、特定形式毎に専用の処理ルーチンを有し、複数形式の特定形式データから共通形式データに展開する、パターン検査装置。
【請求項２】
請求項１記載のパターン検査装置において、
特定展開処理手段は、特定形式毎に変更可能な専用のプログラムを有し、
共通展開処理手段は、少なくともデータを入力する第１のメモリ装置と、展開結果を書き出す第２のメモリ装置とを有する、パターン検査装置。
【請求項３】
請求項１記載のパターン検査装置において、
特定形式データは、描画装置で描画する時に使用される描画データ、或は、描画データに変換する前の設計データであり、
特定形式データを取り込み、一時的に格納し、被検査パターンの検査の進行に伴い読み出して、特定展開処理手段および共通展開処理手段で参照データを作成する、パターン検査装置。
【請求項４】
ある被検査物に描画された被検査パターンを測定して得られる測定パターンデータと、被検査パターンを描画するための特定形式データから展開して得られる参照パターンデータとを比較して被検査パターンを検査するパターン検査方法において、
特定形式毎に専用の処理ルーチンを使用して、特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む共通形式データに展開し、共通形式データを参照パターンデータに展開する、パターン検査方法。
【請求項５】
請求項４記載のパターン検査方法において、
特定形式データは、描画装置で描画する時に使用される描画データ、或は、描画データに変換する前の設計データであり、
特定形式データを取り込み、一時的に格納し、被検査パターンの検査の進行に伴い読み出して、特定形式データから参照データを作成する、パターン検査方法。
【請求項６】
被検査物に描画された被検査パターンを測定して得られる測定パターンデータと、被検査パターンを描画するための特定形式データから展開して得られる参照パターンデータとを比較して検査された被検査物において、
特定形式毎に専用の処理ルーチンを使用して、特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む共通形式データに展開し、共通形式データが参照パターンデータに展開され、測定パターンデータと参照パターンデータを比較して検査された、被検査物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物に形成されるパターンの検査に関するものであり、特に、半導体素子や液晶ディスプレイパネルの製作に使用されるフォトマスク、或いはウエハや液晶基板などに形成されるパターンの検査に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大規模集積回路（ＬＳＩ）の製造プロセスにおいて、回路パターン転写用光縮小露光装置（ステッパ）は、４〜５倍に回路パターンを拡大したフォトマスクを原版として用いる。このフォトマスクへの完全性、即ち、パターン精度、又は無欠陥などへの要求は年々極めて高くなっている。近年、超微細化・高集積化によってステッパの限界解像度近傍でパターン転写が行なわれるようになり、高精度フォトマスクがデバイス製造のキーとなってきている。なかでも、超微細パターンの欠陥を検出するマスク検査装置の性能向上が先端半導体デバイスの短期開発・製造歩留まり向上には必須である。
【０００３】
最近の最先端マスクには、図７に示すようなＯＰＣ（光近接効果補正）処理のためのパターン形状に代表される複雑なパターンが多用され、超微細なパターン描画が行われるようになった。ＯＰＣとは、マスク製造プロセス上、生じてしまうパターンのコーナ丸まりやパターンの粗密で仕上がり寸法が変わってしまうことを補償するために、本来の図形のほかに補助的なパターンを配置することである。図７は、その一つの例で、コーナの丸まりを補償するために意図的にコーナ部分に突起をつけることで仕上がりの形状を整った直角にすることができる。
【０００４】
一般的にパターンの描画装置は、描画装置に固有の描画基本図形の形状とそのデータ処理体系があり、マスクを描画する際には、図形２１４の設計７０から一般的なＣＡＤによりＣＡＤデータ７１を得る。ＣＡＤデータ７１からＯＰＣ処理７２、図形分割処理７３を行い、描画装置７７固有の描画データ７４に変換する。描画データ７４は描画装置７７に掛けられ、マスク２１上にパターンが形成される。上述のＯＰＣ図形２１４１を多用した結果、描画装置７７のデータにおいては、微小な図形を多数並べて複雑なパターンを表現することが必要になってきた。このため、例えば、同じ形状や寸法の図形を多数描画する場合には、一つの図形情報とその配置座標を多数記述する記述方法や、複数の描画図形の集合体を定義して、それを複数箇所に配置する記述方法など、各社、描画装置７７の描画データ７４の形式、即ちフォーマット体系はそれぞれ階層化や反復表現を可能にするなど改良が重ねられている。
【０００５】
さらに、描画装置７７でパターンが描画されたマスク２１を検査する工程では、パターン検査装置７８を用いて描画データ７４通りにマスク２１が製作されているかを確認するが、パターン検査装置７８も描画装置７７と同様に装置に固有の図形形式（パターンフォーマット）とその処理体系を持っており、このパターン検査装置７８の内部データ形式（フォーマット）を描画装置７７と共通にすることで、効率のよい描画／検査システムを構築することが可能である（図７のａ経路）。
【０００６】
しかし、実際にはパターン検査装置７８の形式（データフォーマット）と違う形式（フォーマット）の描画装置７７で描画されたマスク２１のパターン検査の場合、描画装置用の描画データ７４を用いて検査をする必要もある。その場合には、パターン検査装置７８外で長時間かけて描画データ７４からデータ変換７５によりパターン検査装置用の検査用データ７６に変換を行ってからパターン検査装置７８に読み込ませる必要があった（図７のｂ経路）。パターン検査装置７８により、マスク２１に正確な所望のパターンが形成されているかを示す検査結果７９が出力される。
【０００７】
近年の汎用計算機のデータ処理能力は、飛躍的に向上しており、パターン検査装置７８外のデータ変換に掛かる時間も短縮できることが期待されるが、実際には上述の通り、ＯＰＣなどの複雑な形状が多用された結果、処理能力以上に複雑なパターンデータを取り扱うケースが多く、最近では実際のマスク検査の所要時間にほぼ匹敵するほどのデータ変換時間を必要とする場合が多くなってきた。
【０００８】
以上、説明したように、パターン検査装置７８に読み込むデータは、主に、描画装置７７で描画時に使用したデータであるが、これらは各社の描画装置７７ごとに異なった特定形式（データフォーマット）を採っており、パターン検査装置７８は、ある描画装置７７の特定形式データ用として開発した場合、他の特定形式のデータに対しては、パターン検査装置７８外の計算機で予めデータ変換７５（フォーマット変換）を行うソフトウェアを使い、データ変換をかけてから、このパターン検査装置７８に入力する手間が掛かっていた。このため、パターン検査装置７８が採用している形式以外の特定形式の描画データを用いた検査のためには、パターン検査装置７８外でデータ変換するための処理時間と変換装置（計算機とソフトウェア）が必要になるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
（１）本発明は、パターンの検査を効率よく行えるようにすることにある。
（２）また、本発明は、パターンデータ形式の変換を効率よく行えるようにすることにある。
（３）また、本発明は、各種の描画装置用パターンデータに対して対応性が高いターン検査を行えるようにすることにある。
（４）また、本発明は、パターン検査装置内でパターンデータ形式の変換を効率よく行えるようにすることにある。
（５）また、本発明は、高精度のパターンを提供できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明は、ある被検査物に描画された被検査パターンを測定して得られる測定パターンデータと、被検査パターンを描画するための特定形式データから展開して得られる参照パターンデータとを比較して被検査パターンを検査するパターン検査装置において、被検査パターンの特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む共通形式データに展開する特定展開処理手段と、特定展開処理手段で展開した共通形式データから参照パターンデータに展開する共通展開処理手段と、を備え、特定展開処理手段は、特定形式毎に専用の処理ルーチンを有し、複数形式の特定形式データから共通形式データに展開する、パターン検査装置にある。
（２）また、本発明は、ある被検査物に描画された被検査パターンを測定して得られる測定パターンデータと、被検査パターンを描画するための特定形式データから展開して得られる参照パターンデータとを比較して被検査パターンを検査するパターン検査方法において、特定形式毎に専用の処理ルーチンを使用して、特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む共通形式データに展開し、共通形式データを参照パターンデータに展開する、パターン検査方法にある。
（３）また、本発明は、被検査物に描画された被検査パターンを測定して得られる測定パターンデータと、被検査パターンを描画するための特定形式データから展開して得られる参照パターンデータとを比較して検査された被検査物において、特定形式毎に専用の処理ルーチンを使用して、特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む共通形式データに展開し、共通形式データが参照パターンデータに展開され、測定パターンデータと参照パターンデータを比較して検査された、被検査物にある。
【発明の効果】
【００１１】
（１）本発明は、パターンの検査を効率よく行うことができる。
（２）また、本発明は、パターンデータ形式の変換を効率よく行うことができる。
（３）また、本発明は、各種の描画装置用パターンデータに対して対応性が高いターン検査を行うことができる。
（４）また、本発明は、パターン検査装置内でパターンデータ形式の変換を効率よく行うことができる。
（５）また、本発明は、高精度のパターンを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態による被検査物のパターン検査を説明する。
【００１３】
（パターン検査装置）
パターン検査装置は、パターンが形成された被検査物のパターンを所定の形状に形成されているか検査するものである。パターン検査装置は、パターン測定部で被検査物に描画された被検査パターンを測定して測定パターンデータを得ると共に、データ処理部で被検査物に描画する元になった描画データや設計データなどの特定形式データをデータ処理して参照パターンデータを得るものである。パターン検査装置は、測定パターンデータと参照パターンデータを比較部で比較して、被検査物のパターンが所定の形状に形成されているか検査する。
【００１４】
パターン検査装置は、このデータ処理部において、複数形式からなる特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む同一形式の共通形式データに展開する特定展開処理手段と、特定展開処理手段で展開した共通形式データから参照パターンデータに展開する共通展開処理手段とを備えている。特定展開処理手段は、特定の描画装置用の特定形式データ毎に専用の処理ルーチンを有する。これにより、各種の形式からなる特定形式データから同一形式の共通形式データに展開することができる。このようにすることにより、パターンの検査を効率よく行うことができ、パターンデータ形式の変換を効率よく行うことができ、各種の描画装置用パターンデータに対して対応性が高いターン検査を行うことができ、パターン検査装置内でパターンデータ形式の変換を効率よく行うことができ、又は、高精度のパターンを有する被検査物を提供できる。以下、パターン検査装置は、半導体基板にパターンを形成するためのフォトマスクのパターンの検査を例にとって説明する。
【００１５】
マスク検査装置は、例えば図１に示すように、主に、データ処理部１とパターン測定部２と比較部３とを備えている。パターン測定部２は、ステージ２２上に被検査物（フォトマスク）２１を配置し、光源２３から光をマスク２１に照射し、透過光（又は反射光）を光学系２４を通してイメージセンサ２５に取り込む。ステージ２２は、ステージ制御回路４で制御される。イメージセンサ２５に取り込まれたマスク２１のパターン像をセンサ回路２６で処理して測定パターンデータ２００を作成する。
【００１６】
データ処理部１は、被検査マスク２１のマスク製造に用いられた描画データあるいは描画データに変換する前の設計データなどのデータである特定形式データ（大容量記憶装置５に記憶されたデータ）から、被検査マスク２１のパターンと比較するための参照パターンデータ１００を作成する。データ処理部１は、特定展開処理手段１０と共通展開処理手段１１を備えている。データ処理部１は、パターン測定部２の測定の進行に合わせて、適宜、大容量記憶装置５から特定展開処理手段１０に特定形式データを読み込ませるデータ保持手段１０１を備えている。特定形式データは、描画装置固有の形式で記載された描画のためのデータであり、描画装置毎に特定の形式を持っている。また、特定形式データは、階層構造を持っていて、そのデータ処理を、階層構造の上層部の概略の展開を行う特定展開処理と、階層構造の下層部の詳細な展開とパターン発生を行う共通展開処理とに分けて行う。
【００１７】
なお、特定形式データの階層構造は、一例として、以下のようにテーブル形式で記載される。マスクデータのテーブルがあり、そのテーブルの各欄に第１フレームデータ、第２フレームデータ、・・・、第ｎフレームデータと、グローバルデータ（複数のフレームに共通して引用されるセル）が配置される。各フレームデータは、フレームテーブルに格納され、そのテーブルの各欄に、第１セルデータ、第２セルデータ、第３セルデータ（アレイ）、第３セルの繰り返し数とピッチ、・・・、第ｎセルデータが配置される。各セルデータは、セルデータテーブルに格納され、そのテーブルの各欄に、図形１データ、図形２データ、・・・、図形ｎデータが配置される。
【００１８】
特定展開処理手段１０は、描画装置用の特定形式データ毎にデータＡ用特定展開処理、データＢ用特定展開処理など専用の展開処理手段１０２を備えており、汎用計算機とソフトウェア、あるいは、プログラム可能な半導体論理回路素子にファームウェアを実装した処理装置で構成する。この構成により、新たな描画装置用の特定形式パターンに対しても、プログラムやファームウェアを変更して対応することができる。特定展開処理手段１０は、パターン測定部２のステージ２２を制御するステージ制御回路４を駆動するようにしてもよい。
【００１９】
共通展開処理手段１１は、専用に設計した論理回路、あるいは、プログラム可能な半導体論理回路素子にファームウェアを実装した処理装置で構成することができる。共通展開処理手段１１は、共通形式データを格納するデータメモリ１１１、共通形式データを図形解釈し、また、パターンを発生する、図形解釈・パターン発生回路１１２、図形のパターンを記録するパターンメモリ１１３、測定パターンデータ２００と比較できるデータにするための参照パターンデータ発生回路１１４を備えている。共通展開処理手段１１は、特定形式パターンの形式が変更しても、実質的に変更する必要がないので、専用のハード構成にすることができる。ただ、汎用計算機とソフトウェアで構成しても良い。また、参照パターンデータ発生手段１１４は、共通展開処理手段１１から除いて独立の処理部としてもよく、専用に設計した論理回路あるいはプログラム可能な半導体論理回路素子にファームウェアを実装、あるいは汎用計算機とソフトウェアで構成することができる。
【００２０】
（パターン検査方法）
パターン検査方法は、ある被検査物２１に描画された被検査パターンをパターン測定部２で測定して測定パターンデータ２００を得ると共に、測定に合わせて、特定形式データをデータ処理部１で処理して、参照パターンデータ１００を得る。測定パターンデータ２００と参照パターンデータ１００を比較部３で比較し、被検査パターンの欠陥を検出する。データ処理部１は、特定展開処理と共通展開処理のデータ処理を行う。特定展開処理は、種々の形式の特定形式データを形式が一定の共通形式データに変換する。そのために、特定形式毎に専用の処理ルーチンを使用し、特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む形式が共通の共通形式データに展開する。共通展開処理は、特定展開処理で得られた共通形式データをデータメモリ１１１に格納し、図形解釈・パターン発生回路１１２で図形解釈をし、パターンを発生し、パターンメモリ１１３に格納する。パターンデータは、参照パターンデータ発生回路１１４により、参照パターンデータ１００に展開する。
【００２１】
（被検査物）
被検査物２１は、パターンが形成される物であり、特に、フォトマスク、或いはパターンを有するウエハや液晶基板などである。被検査物２１は、これに描画された被検査パターンを測定して得られる測定パターンデータ２００と、被検査パターンを描画するための特定形式データをデータ処理して得られる参照パターンデータ１００とを比較して検査されるものである。データ処理は、特定形式毎に専用の処理ルーチンを使用して、特定形式データから、少なくとも図形の形状を表す図形コード、図形の寸法、及び図形の配置位置を含む共通形式データに展開し、共通形式データを参照パターンデータ１００に展開し、測定パターンデータ２００と参照パターンデータ１００を比較して検査する。
【００２２】
（第１実施例）
図１には、本発明の一実施例に係るパターン検査装置の要部が示されている。パターン検査装置は、磁気ディスク装置などの大容量記憶装置５にフォトマスクにパターンを形成するときに用いられた描画データ又は設計データの特定形式データを格納させる。これを検査に使用する際に予め用意してあるいくつかの特定展開処理、データＡ用、データＢ用、データＣ用、・・・の中から、上記格納してある特定形式データに適合した特定展開処理を選択して実行し、特定形式データの特定展開処理を行い、その処理結果を引き続き共通展開処理で処理する。なお、パターン検査装置の基本構成は、図５を用いて後で説明する。
【００２３】
一般的に描画装置やパターン検査装置で用いられる描画データは、長方形や三角形を基本図形としたもので、例えば図２（Ａ）に示すように図形の配置座標（ｘ、ｙ）、図形コード、図形のＸ寸法Ｌ１、Ｙ高さＬ２を組み合わせて記述されている。特定形式によっては、図２（Ｂ）のようにＸ軸に平行またＹ軸に平行な台形図形や平行四辺形を基本図形としたものもある。
【００２４】
多くの特定形式データは、図３に示すように、基本図形の集合体（セル）を定義して、この集合体を配列状に配置したり、ひとつ分の集合体の内容記述とその配置座標を複数記述するという手段でデータの記述を階層化、データ全体の容量を圧縮する工夫がなされている。さらに一定の寸法の範囲の集合体（セル）をフレームとしてまとめて管理するといった階層構造も使われる。図３の場合、フォトマスク２１のパターンをチップ２１１に分け、チップ２１１をフレーム２１２に分ける。各フレーム２１２をセル２１３に分け、そこに図形２１４を持たせる。セル２１３を繰り返すことで、データの圧縮を行うことができる。
【００２５】
パターン検査装置のパターン測定部２は、被検査マスク２１を載置したＸＹステージ２２を連続移動方向（Ｘ）とステップ移動方向（Ｙ）の動作で短冊状に走査してマスク２１の全面を検査する。一般に、描画装置も同様に描画すべきパターンデータを読み込みながら連続移動とステップ移動を組み合わせてマスク全面を描画して行く。このため、描画データは、例えば、一度のステージ連続移動で描画できる短冊状の領域を単位（描画フレーム）として取り扱うことが多い。
【００２６】
一般にマスクの製造にあたって、図７に示すように、マスク設計者はＣＡＤなどで設計ＣＡＤデータ７１を作成し、マスク製造用の電子ビームの描画装置７７に読み込ませるための描画データ７４を作成する。最近は、描画データ７４を作成する工程で、半導体デバイスの微細パターンを補正するための光近接効果補正処理でＯＰＣ図形２１４１を追加して、補正用のパターン加工を伴うこともある。
【００２７】
描画データの作成は、対象となる描画装置７７が持っているビーム成形アパーチャの種類や装置内のステージ進行とビーム照射の関係などを考慮して最適な記述になるよう各社の装置専用のフォーマットに、元の設計ＣＡＤデータからデータ変換処理で作成される。
【００２８】
描画データ７４の構造は上述の通り、各社の装置ごとに最適化されていて、そのままでは互換性が無いものである。しかし、繰り返しパターンを効率よく表現するために適当な図形集合の構造体を定義して、その構造体の配置座標のみを羅列する記述などに特徴的な差異があるものの、階層構造を分解し、三角形や四角形などの基本図形にまで細分化した状態では、各社・各装置のフォーマットは類似している。
【００２９】
描画装置７７とパターン検査装置７８とで、連続移動方向とステップ移動方向のＸ、Ｙ座標系が異なっている場合も考えられるが、この場合は検査の際に被検査マスク２１を９０度回転することと、必要に応じて検査データや描画データを進行方向に反転させる処理（ミラー反転）を組み合わせることで短冊状のフレームの向きを一致することができる。
【００３０】
（特定展開処理）
特定展開処理は、マスク１枚分の製造に使われた特定形式データから、（１）短冊状のフレームデータを解釈し、（２）フレーム内のセルと呼ぶ階層構造を抽出し、（３）検査に必要なセルを編成し、共通展開処理手段に送り出す機能を持っている。この際に、描画装置の形式（フォーマット）により階層構造の記述構成が異なることに対応して、特定形式データ毎に特定展開処理ルーチンを用意して、選択し実行する構成にする。この特定形式の差異とは、ある形式では、描画フレームという概念が無く、マスク全面データにセルやセルの集合体が定義されている場合、また、ある形式では、いくつものフレームに共通の部品セルを定義して、各フレームから間接的に参照される構造になっている場合などがある。さらに、別な形式では２次元配列状にセルを配置する際のＸ方向、Ｙ方向のループの組み方が他の形式と異なっている場合も考えられる。考え得る最大の組み合わせは、そのパターン検査装置で検査する必要があるマスクの製造に使われる描画装置の種類分の特定形式に対応することである。
【００３１】
特定展開処理は、汎用計算機に専用のソフトウェアを複数搭載し、処理する画像データの特定形式の専用のソフトウェアを選択して、実行する。処理速度や効率を上げるために、複数計算機に並列処理させることもある。この場合、マスクの全面データやフレームデータからセル構造体を抽出する関数を定義して、複数計算機上にこの関数を配置し、検査の進行状況に応じて、これらの関数に処理すべき領域情報を与えるといった、検査全体の進行を制御する親ルーチンを用意し実行して検査を行わせることができる。
【００３２】
特定展開処理は、汎用計算機に専用のソフトウェアを組み合わせるほか、プログラム可能な論理回路を用いて構成することも可能である。この場合、各特定形式（データフォーマット）に対応させるのは、論理回路のコンフィグレーションを書き換えることで行う方法と、各フォーマットに対応した複数の論理回路を搭載しておき、データバスを切り替えて処理させることのどちらでも可能である。
【００３３】
図１において、特定展開処理の結果は、採用された元データのフォーマットに関わらず、共通展開処理に引き継がれる。特定形式は、階層構造のある程度の階層より細部になるとほぼ共通の構成で表現できる。例えば、図２（Ａ）〜（Ｂ）に示す四角形、三角形、台形などの図形は、各特定形式（データフォーマット）に存在する図形種類を横断的に網羅し、その図形コードを定義して、特定展開処理で図形コードのつけ替えを行う。繰り返しセルの記述で、２次元の行列状に配置する際の、Ｘ、Ｙのどちらを繰り返しのマイナーループ／メジャーループにするか、その差異も特定展開処理で付け替えることで吸収できる。図４に図形形状と図形コードの例を示してある。
【００３４】
（共通展開処理）
引き続きパターン発生を行う共通展開処理手段１１で行われる処理を説明する。パターン展開回路１１は、検査ストライプと呼ぶ短冊状の領域を単位として図形データの集合体である特定形式データをデータメモリ１１１に受け取る。送られた特定形式データは、データメモリ１１１から図形解釈部・パターン発生回路部１１２に送られ、ここで、その図形データの図形形状を示す図形コード、図形寸法、図形の配置位置などを解釈する。これらの解釈された図形情報は、パターン発生回路で図形一つ一つが図形パターンのビットパターンデータに展開される。この際の１グリッドの寸法は、例えば１００ｎｍや１０ｎｍなどの設計データ側で設計ルールと呼ばれている所定の基準寸法に合わせる。又は、イメージセンサ２５で測定パターンデータ２００を取得する際の１画素寸法に揃える。
【００３５】
展開されたビットパターンデータは、ビット展開手段出力段に設けた大容量のパターンメモリ１１３に一時的に蓄積する。その容量は検査ストライプ１本分のビットパターンデータを格納するのに充分な大きさにしておく。発生したビットパターンデータは、検査に用いる光源波長での透過率・反射率、遮光膜の透過率・反射率を考慮した信号振幅の計算を行う、参照データ発生回路１１４に送られる。
【００３６】
参照データ発生回路１１４で発生させた参照パターンデータ１００は、比較部３に送られ、測定パターンデータ２００と適切な比較処理が行われる。比較処理は、判定などの判断処理をしてもよい。比較部３で欠陥２０１を検出する方法は、様々な手段が考えられる。例えば、撮影された測定パターンデータ２００の信号レベルと参照パターンデータ１００の信号レベル同士を比較するレベル比較方式、又は、双方の微分値同士を比較する方式など様々な手段がある。さらに、測定パターンデータ２００は、透過画像のほか反射画像を使用してもよい。欠陥と判定された場合には、欠陥の状態を欠陥箇所の測定パターンデータ２００と共にパターン検査装置内に一時的に記録し、検査結果を記録するサーバーに集積するようにする。
【００３７】
（パターン検査装置の基本構成）
図５には、パターン欠陥検査装置の基本構成の一例が示されている。この基本構成では、顕微鏡などを用いてフォトマスク１に形成されているパターンを拡大し、この拡大パターンを図６に示すように幅（Ｗ）２００μｍ程度の細い短冊状のストライプ２１０に分割し、このストライプ２１０を連続的に走査することによって検査している。この走査は、例えば、ステージ２２を連続的に動かして行う。即ち、ＸＹθステージ２２上にフォトマスク２１を載置して、高精度に検査できる適切な光源２３によってフォトマスク１に形成されているパターンを照明する。フォトマスク２１を透過した光は拡大光学系２４を介して光検出装置、例えばフォトダイオードアレイ２５に入射する。従って、フォトダイオードアレイ２５上にパターンの光学像が結像される。レーザ測長システム４１でステージ２２の位置を測定する。拡大光学系２４は、オートフォーカス制御回路２４１によりピエゾ素子２４２を操作して制御される。
【００３８】
フォトダイオードアレイ２５上に結像されたパターンの光学像は、フォトダイオードアレイ２５によって光電変換され、さらにセンサ回路２６によってＡ／Ｄ変換される。このセンサ回路２６から出力された測定パターンデータ２００は、位置回路４２から出力されたＸＹθステージ２２上におけるフォトマスク２１の位置を示すデータと共に比較部３に送られる。
【００３９】
一方、フォトマスク２１へのパターン形成時に用いたパターン描画データは、磁気ディスク装置５から制御計算機６を通して展開回路（パターン展開回路）１０、１１に読み出される。展開回路１０、１１は、パターン描画データからビットパターンデータに変換し、このビットパターンデータを参照パターンデータ発生回路１１４に送る。
【００４０】
参照パターンデータ発生回路１１４は、送られてきた図形のビットパターンデータに適切なフィルタ処理を施して参照多値データの参照パターンデータ１００を発生する。センサ回路２６から得られた測定パターンデータ２００は、拡大光学系４の解像特性やフォトダイオードアレイ２５のアパーチャ効果、隣接画素間の干渉などによってぼやけが生じた状態にあるため、参照パターンデータ発生回路１１４のデータは、フィルタ処理を施して測定パターンデータ２００に合わせるために、この参照パターンデータ１００を発生する。比較部３は、測定パターンデータ２００と参照パターンデータ１００とを適切なアルゴリズムに従って比較し一致しない場合は欠陥ありと判定する。パターン検査装置には、必要に応じて、オートローダ制御回路６１、フロッピー（登録商標）ディスク６２、ＣＲＴ６３、パターンモニタ６４、プリンタ６５を備えている。
【００４１】
本発明の実施の形態によれば、パターン検査装置が採用している特定形式以外の描画データを用いたパターン検査のためにも、パターン検査装置内の特定展開処理にて対応でき、パターン検査装置外でデータ変換するための時間と変換装置（計算機とソフトウェア）を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】マスク検査装置の構成を示す概念図である。
【図２】検査データの記述形式の例を示す概念図
【図３】マスクのデータ構造の例を示す概念図
【図４】図形形状と図形コードの例を示す概念図
【図５】パターン検査装置の基本構成を示す概念図
【図６】マスク全面を検査する工程を説明する概念図
【図７】従来の描画データ準備および描画及び検査の流れを説明する概念図
【符号の説明】
【００４３】
１・・・データ処理部
１０・・特定展開処理部
１００・参照パターンデータ
１０１・データ保持手段
１０２・データＡ〜Ｃ用特定展開処理
１１・・共通展開処理部
１１１・データメモリ
１１２・図形解釈・パターン発生回路
１１３・パターンメモリ
１１４・参照パターンデータ発生回路
２・・・パターン測定部
２００・測定パターンデータ
２０１・欠陥
２１・・被検査物（マスク、レチクル）
２１０・ストライプ
２１１・チップ
２１２・フレーム
２１３・セル
２１４・図形
２２・・ステージ
２３・・光源
２４・・光学系
２５・・イメージセンサ
２６・・センサ回路
３・・・比較部
４・・・ステージ制御回路
５・・・大容量記憶装置
６・・・制御計算機
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図５】
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